過傳感器的行。
[0039]還描述了一種觸摸感應(yīng)顯示器,該觸摸感應(yīng)顯示器包括傳感器,該傳感器具有電極的輸入陣列,及與其電容性耦合的電極的輸出陣列;其中,所述觸摸感應(yīng)顯示器包括控制器,該控制器可操作以:在所述輸入陣列和輸出陣列中的每個交點(diǎn)處執(zhí)行掃描操作,以獲得觸摸關(guān)于每個交點(diǎn)的觸摸值,所述觸摸值指示在交點(diǎn)處是否有觸摸事件;以及僅在交點(diǎn)處的觸摸值滿足預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時重復(fù)針對該交點(diǎn)的所述掃描操作,在交點(diǎn)處的觸摸值不滿足所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時則不再進(jìn)行針對該交點(diǎn)的掃描操作。
[0040]所述控制器可操作以比較所述觸摸值與預(yù)定的重采樣閾值,其中所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括所述觸摸值超過所述預(yù)定的重采樣閾值。
[0041]為避免產(chǎn)生疑問,應(yīng)當(dāng)理解,超過所述閾值的觸摸值在這里不一定指的是幅度較大的觸摸值。當(dāng)由于觸摸,觸摸值與未接觸的“基準(zhǔn)”值相比為減小時,超過預(yù)定的重采樣閾值,將包括,觸摸值下降到低于(在幅度上)預(yù)定的重采樣閾值。
[0042]所述預(yù)定的重采樣閾值的電平可以低于指示觸摸事件的觸摸閾值的電平。
[0043]針對被重復(fù)進(jìn)行掃描操作的每個交叉點(diǎn)處,重復(fù)的掃描操作的結(jié)果可被平均。在I和20之間的重復(fù)掃描可以被執(zhí)行用于這些交點(diǎn)的每一個上。
【附圖說明】
[0044]現(xiàn)在僅以舉例的方式,通過參考附圖,描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:
[0045]圖1示意性地示出了適用于本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏傳感器;
[0046]圖2示出了適用于本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸屏傳感器的具體實(shí)現(xiàn);
[0047]圖3a和圖3b是示出互電容PCT傳感器的基本工作原理的示意圖;
[0048]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的觸摸感應(yīng)設(shè)備;
[0049]圖5示意性地示出了圖4的接收電路的細(xì)節(jié);
[0050]圖6是示出了改進(jìn)的重采樣方法的流程圖;
[0051]圖7示出了示例性的屏幕輸出,其示出了圖6中所示的方法的性能增益;
[0052]圖8是示出用于探測觸摸的方法的流程圖;
[0053]圖9a和圖9b是示出用于探測觸摸的改進(jìn)的方法的流程圖;
[0054]圖10示出了示例性的屏幕輸出,其示出了圖9a和9b中所示的方法的性能增益;
[0055]圖11示意地示出了具有并聯(lián)接收電路的觸摸感應(yīng)設(shè)備裝置;
[0056]圖12示出了輸出電極布置;以及
[0057]圖13示出了改進(jìn)的交錯的輸出電極布置。
【具體實(shí)施方式】
[0058]觸摸屏是本領(lǐng)域公知的。它們是通過在屏幕表面上感應(yīng)觸摸物體的存在而進(jìn)行工作的。有許多不同的觸摸屏實(shí)現(xiàn),每個都有它們各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。稱為多點(diǎn)觸摸屏的一些觸摸屏能夠解決兩個或多個在屏幕上的同時觸摸。
[0059]電容觸摸屏影響局部位于屏幕表面的電容的導(dǎo)電物體(例如,手指)??梢允褂貌煌募夹g(shù)來確定觸摸的位置。然后,將位置發(fā)送到控制器進(jìn)行處理?;ル娙莸耐渡涫诫娙菔郊夹g(shù)(PCT)是電容性觸摸技術(shù)的變體。將電壓施加到電極的網(wǎng)格產(chǎn)生靜電場,該靜電場可以被測量。當(dāng)導(dǎo)電物體接觸到PCT面板,它扭曲該點(diǎn)處的局部靜電場,導(dǎo)致電容的測量變化。該電容可以在網(wǎng)格的每個單獨(dú)的點(diǎn)處改變和測量。
[0060]圖1示出了觸摸屏傳感器100,例如在本發(fā)明的實(shí)施例所使用的。它包括輸入電極(列或X電極)120和輸出電極(行或y電極)110。在每個行/列交點(diǎn)或交叉點(diǎn)處不存在直接的電連接,因為輸入和輸出電極被電隔離。相反,由于在該點(diǎn)處輸入電極和輸出電極接近,所以在交點(diǎn)處形成電容器。電極110,120可以層疊在一片玻璃上。這是可以實(shí)現(xiàn)的,例如,通過分別在導(dǎo)電材料的兩個垂直層上蝕刻列電極和行電極,使用平行線或平行軌跡以形成網(wǎng)格。這些布置可以使用氧化銦錫(ITO)涂層以產(chǎn)生相互絕緣的電極。
[0061]圖2示出了這種布置一種新的替代形式,并且詳細(xì)描述于由本申請人在該申請的同日申請的許多其它的專利申請中。在該裝置中,電極200包括絕緣導(dǎo)線的陣列。該電極200通過一層黏合劑220連接到前玻璃基板210。電極200的層在它們的另一側(cè)由保護(hù)層230保護(hù),該保護(hù)層230可以包括PET膜。
[0062]電極200可以包括例如8 μ m至18 μ m厚的銅線。這種絕緣可包括I μ m至2 μ m厚的聚氨酯絕緣。這允許輸入和輸出電極200在相同的層上彼此交迭地沉積而彼此不短路。由于輸入和輸出電極200可沉積在單個層上,可以實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有的傳統(tǒng)ITO傳感器結(jié)構(gòu)簡化的多點(diǎn)觸摸傳感器結(jié)構(gòu)。
[0063]圖3a和3b說明互電容PCT傳感器如何工作的基本原理。它示出了輸入電極300和輸出電極310,這兩種電極分別形成輸入陣列(或X-陣列)和輸出陣列(或y陣列)的一部分。能量脈沖被傳送到輸入電極300,且在每個輸入電極和輸出電極的交點(diǎn),通過輸出電極310經(jīng)由電容耦合(由電場線320表示)而被接收。電子電路(由放大器330表示)測量輸出陣列中所接收的能量,在這里由儀表340a象征性地表示。圖3b顯示了導(dǎo)電物體(這里是手指350)被施加到傳感器時所發(fā)生的情況。所施加的手指350將能量320中的一部分電容耦合離開至地面,任何剩余能量由電極的輸出陣列接收。因此,儀表340b示出具有比儀表340a低的讀數(shù)。這種能量的下降是可測量的,并且其位置可確定用于每個觸摸,即使在此有多個同時觸摸。
[0064]圖4示意性地示出了一種包括傳感器400的觸摸感應(yīng)裝置。如之前一樣,該傳感器包括電極的輸入陣列420和電極的輸出陣列410。典型地,傳感器可以具有80個輸入電極和48個輸出電極。使用電平產(chǎn)生電路430經(jīng)由多路復(fù)用器440依次迅速地增加輸入電極中的每一個上的電壓。結(jié)果,在輸出電極中的每一個上出現(xiàn)一個小脈沖,脈沖的尺寸依賴于電容耦合的程度。通常用于輸入電極的一個上的+24伏的擺幅,每個輸出電極接收(大約)50mV脈沖。如果手指接觸了特定交點(diǎn)附近的傳感器玻璃,這是大約減小了三分之一。在每個輸出電極上的脈沖依次經(jīng)多路復(fù)用器450由接收電路460接收,然后由微處理器470進(jìn)行測量和處理。微處理器470可控制該觸摸感應(yīng)裝置的一些或所有方面,包括觸摸探測所需的計算。
[0065]圖5示出圖4的接收電路460的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式。該電路包括放大器500、峰值探測器輸入開關(guān)510、包括二極管520和電容器530的峰值探測器515、復(fù)位開關(guān)540和模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 550,如所示布置。
[0066]多路復(fù)用器450按序?qū)⒔邮针娐?60連接到輸出陣列410的每個輸出電極。以這種方式,脈沖信號V輸入由接收電路460接收。運(yùn)算放大器500將信號V輸入放大到(例如)大約1.5V脈沖。峰值探測器輸入開關(guān)510使得該信號能夠被提供給峰值探測器515。峰值探測器515識別信號的最大電平。峰值探測器輸入開關(guān)510然后斷開該輸入電平,使得峰值探測器515保持該峰值。ADC 550取樣在峰值探測器515上儲存的電平。最后,復(fù)位開關(guān)540被操作以短路峰值探測器電容器530并將峰值探測器上的電平返回至零。
[0067]峰值探測器515的使用是有益的,因為脈沖的定時不是關(guān)鍵。然而,簡單的“采樣和保持”可用于替代(例如,通過從電路中去除二極管520)。這兩種機(jī)制對于噪聲排斥反應(yīng)和EMC性能具有不同的特性。
[0068]觸摸上的再取樣
[0069]完整的傳感器掃描包括許多硬件掃描操作,每個評價一個輸入電極和一個輸出電極之間的電容耦合。掃描整個傳感器一次所需的硬件掃描操作的數(shù)量是:
[0070]Nx*Ny
[0071]其中,Nx是輸入電極的數(shù)量,以及N y是輸出電極的數(shù)量。
[0072]然而,所述測量值包括某種噪聲的電平。出于各種原因,最小化噪聲是重要的,例如,避免假的觸摸和獲得良好的觸摸定位精度。從而,對于每一次完整的傳感器掃描操作,多個掃描操作應(yīng)當(dāng)在每個交點(diǎn)上執(zhí)行,(例如)通過對它們進(jìn)行平均將結(jié)果組合起來。在每次完整的傳感器掃描中執(zhí)行和平均的硬件掃描的典型次數(shù)可以是三次。因此,完整的傳感器掃描所需的硬件掃描操作的次數(shù)可以是:
[0073]Nx*Ny*3
[0074]這比單個掃描花費(fèi)更長的時間,并且導(dǎo)致了幀速率降低。這最終使觸摸操作的用戶體驗感覺較慢,或執(zhí)行不太好。例如,在畫圓時存在減小數(shù)量的點(diǎn),使得圓相當(dāng)斷續(xù)地出現(xiàn)。
[0075]因此提出僅在可能接觸或其附近的點(diǎn)處進(jìn)行多次采樣。“觸摸上的重采樣”操作提供以下優(yōu)點(diǎn):減小噪聲,同時避免了更多的額外時間開銷。圖6是描繪這種操作的一個流程圖。在步驟600,考慮新的交點(diǎn),并且在步驟610,進(jìn)行掃描。來自該掃描的測量在